WO2014076324A1 - Dynamic method and device for measuring the luminance and back-reflection of road markings and signs and obtaining the shape, position and dimensions thereof - Google Patents

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WO2014076324A1
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José Antonio GUTIÉRREZ MÉNDEZ
Alberto Mansilla Gallo
Jesús Ángel REAL CORTÉS
Diego ORTIZ DE LEJARAZU MACHÍN
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Definitions

  • the procedure is carried out in a dynamic and simultaneous manner in several road and beacon markings arranged on roads, roads or streets, whether they are continuous, discontinuous or have an arbitrary shape, in the form of road signs painted on the track, straight arrows or with a
  • the present invention relates to a method
  • the luminance and retroreflection values of each of the road and beacon marks are measured, as well as their shape, position and dimensions.
  • the described procedure can be done automatically since the steps of the procedure are carried out by automated instruments as

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Abstract

The invention relates to a dynamic method and device for measuring the luminance and back-reflection of road markings and signs and obtaining the dimensions thereof from a vehicle travelling on the road, by: illuminating the zone in question; ascertaining the position of the vehicle; measuring the luminance with a light sensor in a single passage, at known intervals or distances; identifying and extracting one or more road markings and signs simultaneously with each luminance measurement using algorithms; referencing the luminance both geometrically and in relation to time; and obtaining the shape, position and dimensions thereof. The invention also relates to the device used to carry out said method, which includes a light source, a global positioning system for the vehicle, a light sensor, a camera, a data processor and a data storage device.

Description

PROCEDIMIENTO DINÁMICO Y DISPOSITIVO PARA MEDICION DE LA DYNAMIC PROCEDURE AND DEVICE FOR MEASUREMENT OF THE
LUMINANCIA Y RETRORREFLEXION DE LAS MARCAS VIALES Y DEL BALIZAMIENTO Y OBTENCION DE LA FORMA, POSICIÓN Y LUMINANCE AND RETRORREFLEXION OF THE ROAD MARKS AND THE BEACONING AND OBTAINING THE FORM, POSITION AND
DIMENSIONES DE LAS MISMAS  DIMENSIONS OF THE SAME
CAMPO TECNICO DE LA INVENCION TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
La presente invención se refiere a un The present invention relates to a
procedimiento dinámico de medición de la luminancia y retrorreflexión de las marcas viales y del balizamiento, que son empleadas comúnmente en la vía para la dynamic procedure for measuring the luminance and retroreflection of road markings and beaconing, which are commonly used in the road for
regulación del tráfico o para informar al conductor, asi como, la obtención de la forma, posición y dimensiones de las mismas, y el dispositivo para llevar a cabo dicho procedimiento . regulation of traffic or to inform the driver, as well as, the obtaining of the form, position and dimensions thereof, and the device to carry out said procedure.
El procedimiento se realiza de una forma dinámica y simultánea en varias marcas viales y del balizamiento dispuestas sobre las carreteras, viales o calles, bien sean continuas, discontinuas o tengan forma arbitraria, en forma de elementos de señalización pintados sobre la vía, flechas rectas o con una The procedure is carried out in a dynamic and simultaneous manner in several road and beacon markings arranged on roads, roads or streets, whether they are continuous, discontinuous or have an arbitrary shape, in the form of road signs painted on the track, straight arrows or with a
angularidad dada, símbolos específicos o letras sobre la superficie, etc. given angularity, specific symbols or letters on the surface, etc.
El dispositivo es un vehículo que incluye una fuente luminosa, un sistema de posicionamiento global del vehículo, un sensor de luz, una cámara, un The device is a vehicle that includes a light source, a global positioning system of the vehicle, a light sensor, a camera, a
procesador de datos y un dispositivo de almacenamiento de datos. data processor and a data storage device.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION BACKGROUND OF THE INVENTION
La evaluación "in situ" de los requisitos esenciales de visibilidad de las marcas viales y del balizamiento, es decir, su luminancia y su The "in situ" assessment of the essential requirements for the visibility of road markings and beaconing, that is, its luminance and its
retrorreflexión, tanto durante su aplicación como durante su vida útil, constituye el problema más importante relacionado con el control de la calidad de la conservación de la señalización horizontal y del balizamiento . retroreflection, both during its application and during its useful life, constitutes the most important problem related to the control of the quality of the conservation of the horizontal signaling and the beaconing.
Para ello, tradicionalmente son empleados medios basados en un equipamiento portátil, los cuales son costosos, lentos y peligrosos para el operador, además de ser incapaces de proporcionar una conclusión global exacta del estado de las marcas viales y del For this, media based on portable equipment are traditionally used, which are expensive, slow and dangerous for the operator, as well as being unable to provide an exact global conclusion of the state of the road markings and the
balizamiento en un tramo extenso. beaconing in a long stretch.
También se emplean equipos de medida móviles que ofrecen la posibilidad de llevar a cabo la evaluación fiable, rápida y sin riesgo, de la visibilidad (diurna y nocturna) de las marcas viales sobre redes extensas de carreteras . Mobile measuring equipment is also used, which offers the possibility of carrying out the reliable, rapid and risk-free evaluation of the visibility (day and night) of the road markings on extensive road networks.
Por ejemplo, el documento de patente EP 1486799, publicado el 15 de diciembre de 2004, muestra un For example, patent document EP 1486799, published on December 15, 2004, shows a
procedimiento y un aparato para determinar el estado de las marcas viales, midiendo una marca vial en varios puntos con un aparato que comprende un iluminador, un sensor que comprende a su vez varios detectores method and apparatus for determining the state of the road markings, measuring a road marking at several points with an apparatus comprising an illuminator, a sensor comprising in turn several detectors
adyacentes, medios de control del iluminador y una unidad de control y procesamiento de datos. adjacent, illuminator control means and a data processing and control unit.
Dicho procedimiento incluye medir la luminancia de las marcas viales en el interior de dicha marca vial en varios puntos y determinar, a partir de las Said method includes measuring the luminance of the road markings inside said road marking at several points and determining, from the
mediciones, el área de la superficie restante de la marca vial. También la retrorreflexión de dichas marcas viales es determinada a partir de las mediciones. Por su parte, el documento de patente US measurements, the area of the remaining surface of the road marking. Also the retroreflection of said road markings is determined from the measurements. For its part, the US patent document
2007/0216904, publicado el 20 de septiembre de 2007, muestra un procedimiento para la determinación 2007/0216904, published on September 20, 2007, shows a procedure for the determination
automática de valores de retrorreflexión de superficies reflectantes dispuestas a lo largo de la vía, en donde un área que incluye al menos una superficie reflectante es repetidamente iluminada utilizando una fuente de luz estroboscópica . Automatic retroreflective values of reflective surfaces disposed along the path, wherein an area that includes at least one reflective surface is repeatedly illuminated using a strobe light source.
Asi, se realizan una pluralidad de mediciones de intensidad de luz cubriendo un campo de visión que incluye al menos una porción de área iluminada por la fuente de luz . Thus, a plurality of light intensity measurements are made covering a field of vision that includes at least a portion of area illuminated by the light source.
Luego, empleando un sistema de procesamiento de datos, se identifica una porción de una medida de intensidad de luz asociada con una superficie Then, using a data processing system, a portion of a measure of light intensity associated with a surface is identified
reflectante y se analiza la porción de la medición de intensidad de luz para determinar un valor de reflecting and analyzing the portion of the light intensity measurement to determine a value of
retrorreflexión para esa superficie reflectante. retroreflection for that reflective surface.
Para llevar a cabo dicho procedimiento se dispone sobre un vehículo un procesador, así como una fuente de luz de alta intensidad, como por ejemplo lámparas de luz estroboscópica, un sensor de intensidad, una cámara de color y un sistema de posicionamiento, los cuales envían información que se registra en un sistema de almacenamiento. De manera preferente se incluye un láser para medir distancias y un par de cámaras In order to carry out said procedure, a processor is arranged on a vehicle, as well as a high-intensity light source, such as, for example, strobe lamps, an intensity sensor, a color camera and a positioning system, which send information that is recorded in a storage system. Preferably a laser is included to measure distances and a pair of cameras
estereoscópicas . Stereoscopic
En el mismo sentido, la patente US 6891960, publicada el 10 de mayo de 2005 expone un procedimiento para clasificar materiales laminares en una captura de video. En dicha captura se determinan los colores y una retrorreflectividad estimada se establece para los mismos, la cual se compara con una mínima conocida. De esta manera se consigue una clasificación de los elementos laminares en cuanto a su retrorreflectividad . In the same sense, the patent US 6891960, published on May 10, 2005, discloses a procedure for classifying sheet materials in a capture of video. In said capture the colors are determined and an estimated retroreflectivity is established for them, which is compared with a known minimum. In this way, a classification of the laminar elements is achieved in terms of their retroreflectivity.
Para ello, un área de la vía se ilumina por una fuente de luz y varios valores de intensidad lumínica se miden. Un procesador identifica qué porción de los valores se refieren al objetivo a medir y lo analiza. Se utilizan para ello imágenes a color, tomadas mediante varias cámaras, e información del posicionamiento, mediante un GPS, que junto con el perfil lumínico de la fuente de luz proporcionan exactitud en la determinación de la retrorreflexión . To do this, an area of the pathway is illuminated by a light source and several values of light intensity are measured. A processor identifies what portion of the values refer to the target to be measured and analyzes it. For this purpose, color images, taken by several cameras, and positioning information are used, using a GPS, which together with the light profile of the light source provide accuracy in the determination of retroreflection.
El vehículo para llevar a cabo tal procedimiento incluye una fuente de luz de alta intensidad, un sensor de intensidad, una cámara de color, un sistema de posicionamiento, un sistema de control que permite grabar sobre marcas viales de cualquier tipo y un procesador. Además puede incluir un láser para medir distancias y dos lámparas estroboscópicas . The vehicle for carrying out such a procedure includes a high intensity light source, an intensity sensor, a color camera, a positioning system, a control system that allows recording on road markings of any type and a processor. It can also include a laser to measure distances and two strobe lamps.
El documento de patente US 6407674, publicado el 30 de mayo de 2002, se refiere a un aparato de medición de retrorreflexión para evaluar la integridad de las marcas viales. Patent document US 6407674, published on May 30, 2002, relates to a retroreflection measurement apparatus for evaluating the integrity of road markings.
El aparato incluye una fuente de luz, un sensor de luz y un medio de procesamiento. El aparato está montado en un vehículo de tal manera que, en uso, la fuente de luz ilumina una superficie reflectante en una señalización de carreteras, y en donde el sensor de luz detecta cualquier luz reflejada y la señal de datos es recibida por el medio de procesamiento, el cual procesa los datos para proporcionar información sobre la The apparatus includes a light source, a light sensor and a processing means. The apparatus is mounted on a vehicle such that, in use, the light source illuminates a reflective surface on a road marking, and wherein the light sensor detects any reflected light and the data signal is received by the processing medium, which processes the data to provide information about the
reflectividad de dicha superficie reflectante. Un indicador orienta al conductor dónde tiene que medir. reflectivity of said reflecting surface. An indicator guides the driver where he has to measure.
El documento de patente FR 2661248, publicado el 25 de octubre de 1991, expone un procedimiento de medida en continuo y con luz ambiente de la retrorreflexión de marcas viales en el que se emite un haz luminoso Patent document FR 2661248, published on October 25, 1991, discloses a method of continuous measurement and with ambient light of the retroreflection of road markings in which a light beam is emitted
modulado incidente, obteniéndose uno reflejado también modulado, recibido por células fotoeléctricas, que se somete a doble filtrado para medir la retrorreflexión y el contraste. Dicho procedimiento puede llevarse a cabo tanto de día como de noche. modulated incident, obtaining a reflected one also modulated, received by photoelectric cells, which is subjected to double filtering to measure retroreflection and contrast. Said procedure can be carried out both day and night.
También dicho documento expone el dispositivo para llevar a cabo el procedimiento expuesto que incluye un vehículo, medios de emisión del haz luminoso Said document also discloses the device for carrying out the exposed procedure that includes a vehicle, means of emitting the light beam
incidente, medios de recepción del haz reflejado, medios de control de la luz ambiente y del haz luminoso, medios para transformar los flujos luminosos en señales incident, means of reception of the reflected beam, means of control of the ambient light and of the light beam, means for transforming the luminous fluxes into signals
eléctricas, como por ejemplo células fotoeléctricas, medios de tratamiento de las señales eléctricas con circuitos de filtrado y medios de modulación del haz incidente, como por ejemplo un disco con orificios. electrical, such as for example photoelectric cells, means for processing electrical signals with filtering circuits and means for modulating the incident beam, such as for example a disk with holes.
Las invenciones en las patentes citadas muestran procedimientos y dispositivos en los que las medidas se realizan para una franja estrecha de la vía y para una sola marca vial al mismo tiempo, con lo que para cubrir todos los carriles de la vía son necesarias varias pasadas, con la consiguiente multiplicación de la toma y análisis de datos, requiriendo la intervención en algún momento del operario. La presente invención es un procedimiento y dispositivo dinámico para llevarlo a cabo que solventa las desventajas citadas del estado de la técnica, tal y como se expone a continuación. The inventions in the cited patents show procedures and devices in which the measurements are made for a narrow strip of the track and for a single road marking at the same time, so that to cover all the lanes of the track several passes are necessary, with the consequent multiplication of the taking and analysis of data, requiring the intervention at some point of the operator. The present invention is a dynamic method and device for carrying it out that solves the aforementioned disadvantages of the state of the art, as explained below.
DESCRIPCION DE LA INVENCION DESCRIPTION OF THE INVENTION
A la vista de lo anteriormente enunciado, la presente invención se refiere a un procedimiento In view of the above, the present invention relates to a method
dinámico de medición de la luminancia y retrorreflexión de las marcas viales y balizamiento, asi como, la obtención de la forma, posición y dimensiones de las mismas . dynamic measurement of the luminance and retroreflection of road markings and markings, as well as obtaining the shape, position and dimensions thereof.
El procedimiento se implementa desde un vehículo que circula por la vía, es decir, de manera dinámica o en movimiento. The procedure is implemented from a vehicle traveling on the track, that is, dynamically or in motion.
Dicho procedimiento comprende las siguientes etapas : Said method comprises the following steps:
a) iluminación de una zona de interés con una fuente luminosa,  a) lighting of an area of interest with a light source,
b) posicionamiento del vehículo mediante un sistema de posicionamiento global,  b) positioning of the vehicle through a global positioning system,
c) medición de luminancia mediante sensor de luz de la zona de interés en una sola pasada, a distancias o a intervalos conocidos en el mismo instante de la etapa b) ,  c) luminance measurement by light sensor of the area of interest in a single pass, at distances or at known intervals at the same instant of stage b),
d) identificación y extracción de una o varias marcas viales y del balizamiento simultáneamente en cada medición de luminancia adquirida en la etapa c) , relativa a la zona de interés, mediante algoritmos de visión artificial o manual,  d) identification and extraction of one or more road and beacon markings simultaneously in each measurement of luminance acquired in step c), relative to the area of interest, by means of artificial or manual vision algorithms,
e ) referenciación de la luminancia obtenida en la etapa c) según la medida de la etapa b) , tanto geométrica como temporalmente, e) referencing the luminance obtained in step c) according to the measurement of step b), both geometric as temporarily,
f) medida sobre las marcas viales y del balizamiento identificadas en la etapa d) y referenciadas en la etapa e) de los valores de luminancia y el  f) measured on the road and beacon markings identified in step d) and referenced in step e) of the luminance values and the
coeficiente de retrorreflexión,  retroreflection coefficient,
g) obtención de la forma, posición y dimensiones de dichas marcas viales y del balizamiento identificadas en la etapa d) y referenciadas en la etapa e) .  g) obtaining the shape, position and dimensions of said road and beacon markings identified in step d) and referenced in step e).
La implementación del presente procedimiento permite caracterizar y evaluar los niveles de luminancia y retrorreflexión, asi como la obtención de la forma, posición y dimensiones de varias marcas viales y The implementation of the present procedure allows to characterize and evaluate the levels of luminance and retroreflection, as well as obtaining the shape, position and dimensions of various road markings and
balizamiento, de manera simultánea y en forma dinámica, por medio del procesamiento de medidas de luminancia adquiridas durante el procedimiento expuesto, también denominado como de auscultación. beaconing, simultaneously and dynamically, through the processing of luminance measurements acquired during the exposed procedure, also referred to as auscultation.
Por otro lado, el procedimiento es aplicable en ambientes donde la iluminación externa no es On the other hand, the procedure is applicable in environments where external lighting is not
controlable, es decir, es insensible a otras controllable, that is, it is insensitive to others
iluminaciones que pudieran ser contaminantes, pudiéndose realizar las auscultaciones tanto durante el día y/o la noche . Illuminations that could be polluting, being able to perform auscultations during the day and / or night.
También, la presente invención es el dispositivo que permite llevar a cabo el procedimiento descrito, siendo el mismo un vehículo que incluye una fuente luminosa, un sistema de posicionamiento global del vehículo, un sensor de luz, una cámara, un procesador de datos y un dispositivo de almacenamiento de datos. Also, the present invention is the device that allows carrying out the described procedure, the same being a vehicle that includes a light source, a global positioning system of the vehicle, a light sensor, a camera, a data processor and a data storage device.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Se complementa la presente memoria descriptiva, con un juego de figuras, ilustrativas del ejemplo preferente, y nunca limitativas de la invención. The present descriptive report is supplemented, with a set of figures, illustrative of the preferred example, and never limiting of the invention.
La figura 1 representa una vista en planta de vehículo equipado para llevar a cabo el procedimiento descrito, circulando por el carril derecho de una vía Figure 1 represents a plan view of a vehicle equipped to carry out the described procedure, circulating in the right lane of a road
EXPOSICION DE TALLADA DE LA REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION CARVING EXHIBITION OF THE PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
La presente invención trata de un procedimiento dinámico de medición de la luminancia y retrorreflexión de las marcas viales y del balizamiento (7), así como la obtención de la forma, posición y dimensiones de las mismas desde un vehículo (3) que circula por la vía. The present invention deals with a dynamic method of measuring the luminance and retroreflection of the road markings and the beacon (7), as well as obtaining the shape, position and dimensions thereof from a vehicle (3) that circulates through the via.
La medición de la luminancia y retrorreflexión se realiza de una forma dinámica en varias marcas viales y del balizamiento (7) simultáneamente, así como la obtención de la forma, posición y dimensiones de las marcas viales y del balizamiento (7) detectadas en una medición de luminancia adquirida en un proceso de auscultación, junto a los datos recogidos de un sensor de luz ( 6 ) . The measurement of the luminance and retroreflection is carried out dynamically in several road markings and of the beaconing (7) simultaneously, as well as obtaining the shape, position and dimensions of the road and beacon marks (7) detected in a measurement of luminance acquired in an auscultation process, together with the data collected from a light sensor (6).
La implementación del procedimiento se lleva a cabo desde un vehículo (3) que circula por la vía. The implementation of the procedure is carried out from a vehicle (3) that circulates on the road.
En la realización expuesta, se parte de iluminar una zona de interés (1) en la vía con una fuente In the exposed embodiment, part of illuminating an area of interest (1) on the road with a source
luminosa (2), de la cual se puede conocer su emisión luminosa en el espacio, pudiendo estar encendida dicha fuente luminosa en modo continuo o pulsante. luminous (2), from which its luminous emission can be known in space, said light source being able to be in continuous or pulsating mode.
Dicha zona de interés (1) es un área extensa, la cual comprende, en esta realización, un ángulo de visión igual o superior a la de un usuario, haciendo referencia a que ilumina una gran franja transversal de la vía, normalmente todo el ancho de la vía o cuando éste es muy grande, la mayor parte de él. Por ejemplo, en vías de cuatro carriles todo el ancho de la vía queda iluminado, en vías de cinco o más carriles, prácticamente todo el ancho queda iluminado. This area of interest (1) is a large area, which comprises, in this embodiment, an angle of vision equal to or greater than that of a user, referring to the fact that it illuminates a large cross-section of the track, normally the entire width of the track or when it is very wide, most of it of the. For example, in four-lane roads, the entire width of the road is illuminated, in lanes with five or more lanes, practically the entire width is illuminated.
Entonces, se conoce el posicionamiento del vehículo mediante un sistema de posicionamiento global (4), como por ejemplo un GPS. Then, the positioning of the vehicle is known by means of a global positioning system (4), such as a GPS.
Posteriormente se mide la luminancia mediante un sensor de luz (6) a distancias o a intervalos conocidos, en el mismo instante en que se conoce la posición del vehículo (3) . Subsequently the luminance is measured by a light sensor (6) at distances or at known intervals, at the same instant as the position of the vehicle (3) is known.
Seguidamente, se identifican y extraen una o varias marcas viales o balizamiento (7) simultáneamente en cada medición de luminancia, relativa a la zona de interés (1), mediante algoritmos de visión artificial o manual . Next, one or more road markings or markings (7) are identified and extracted simultaneously in each luminance measurement, relative to the area of interest (1), by means of artificial or manual vision algorithms.
Es decir, en las medidas de luminancia, por medio de algoritmos de visión artificial (o de forma manual), se identifican y extraen las marcas viales y del balizamiento (7) de interés, pudiendo contener en una misma medida varias marcas viales y del balizamiento (7) simultáneamente, aun siendo de formas y tamaños diferentes unas de otras, por ejemplo, líneas continuas o discontinuas, en forma de flecha, una señal de tráfico dibujada sobre la vía, de diferentes colores, etc. That is, in the luminance measurements, by means of artificial vision algorithms (or manually), the road and beacon marks (7) of interest are identified and extracted, and may contain in a single measure several road and road markings. beacon (7) simultaneously, even being of different shapes and sizes from one another, for example, continuous or discontinuous lines, in the form of an arrow, a traffic signal drawn on the track, of different colors, etc.
A continuación, se referencian, tanto geométrica como temporalmente, las medidas y valores obtenidos por las cámaras (8) y sensores (6), como mínimo el sensor de luz . Next, they are referenced, both geometric as temporarily, the measurements and values obtained by the cameras (8) and sensors (6), at least the light sensor.
Una vez identificadas y referenciadas las marcas viales y del balizamiento (7), se miden sobre ellas los valores de luminancia y retrorreflexión de cada una de las marcas viales y del balizamiento, así como también, se obtiene su forma, posición y dimensiones. Once the road and beacon marks (7) have been identified and referenced, the luminance and retroreflection values of each of the road and beacon marks are measured, as well as their shape, position and dimensions.
Esto es posible gracias a que dichas marcas viales y del balizamiento son georreferenciadas (por ejemplo mediante GPS y odómetro), tanto geométricamente como temporalmente, en el instante en que se mide la luminancia y se adquieren los valores de los sensores (6) . This is possible thanks to the fact that said road and beacon marks are georeferenced (for example by means of GPS and odometer), both geometrically and temporarily, at the moment in which the luminance is measured and the values of the sensors are acquired (6).
En una variante, en la etapa c) la medida de luminancia se hace a través de imágenes, las cuales se adquieren mediante múltiples sensores de luz (6) que configuran una placa fotosensible, en la etapa d) se identifican y extraen de dichas imágenes una o varias marcas viales y del balizamiento (7), se referencian dichas imágenes y valores obtenidos en la etapa c) , de manera que se obtienen los valores y dimensiones de las etapas f ) y g) . In a variant, in step c) the luminance measurement is made through images, which are acquired by multiple light sensors (6) that configure a photosensitive plate, in step d) are identified and extracted from said images one or several road markings and markings (7), said images and values obtained in step c) are referenced, so that the values and dimensions of steps f) and g) are obtained.
También, en la etapa c) se pueden adquirir valores de otros sensores diferentes al de luz, como por ejemplo GPS, odómetro, temperatura, humedad u otros. Also, in step c) values can be acquired from other sensors than light, such as GPS, odometer, temperature, humidity or others.
Es opcional que de la fuente luminosa (2) se conozca la emisión lumínica en el espacio, lo cual facilita las mediciones y cálculos. Como opción, el dispositivo empleado para medir luminancia es un luminancimetro . También, como opción, el dispositivo para medir la retrorreflexión es un retrorreflectómetro . It is optional that the luminous emission in space is known from the light source (2), which facilitates measurements and calculations. As an option, the device used to measure luminance is a luminance meter. Also, as an option, the device for measuring retroreflection is a retroreflectometer.
Para la medida de la luminancia y de la retrorreflexión, las cámaras (8) están calibradas en luminancia y se conoce la fotometría de los focos de luces (2), que son la fuente luminosa de la que se conoce la distribución espacial de la cantidad de luz que aporta. For the measurement of the luminance and retroreflection, the cameras (8) are calibrated in luminance and the photometry of the light sources (2) is known, which are the light source of which the spatial distribution of the quantity is known. of light that contributes.
Tanto los focos (2) como las cámaras (8) están referenciadas al mismo sistema de coordenadas del vehículo (3) y son solidarias al chasis del mismo. Both the bulbs (2) and the cameras (8) are referenced to the same vehicle coordinate system (3) and are integral to the chassis thereof.
De manera opcional, el coeficiente de Optionally, the coefficient of
retrorreflexión de dichas marcas viales y del retroreflection of these road markings and
balizamiento (7) para una geometría concreta se obtiene a partir de la cantidad de luz aportada por la fuente luminosa (2), iluminancia, y la luminancia medida sobre las marcas viales y del balizamiento (7), en otras palabras, la luminancia recogida por las cámaras (8) . beacon (7) for a specific geometry is obtained from the amount of light contributed by the light source (2), illuminance, and the luminance measured on the road and beacon markings (7), in other words, the luminance collected by the cameras (8).
De manera preferente, la fuente luminosa (2) está encendida en modo continuo, aunque podría ser una fuente pulsante, de manera que el procedimiento evita la contaminación de otras fuentes lumínicas. Preferably, the light source (2) is lit in continuous mode, although it could be a pulsating source, so that the procedure avoids contamination of other light sources.
Opcionalmente, de manera ventajosa como se ha comprobado, durante el movimiento del vehículo (3), se mide la posición relativa y orientación de dicho Optionally, advantageously as it has been ascertained, during the movement of the vehicle (3), the relative position and orientation of said vehicle is measured.
vehículo respecto a la vía mediante un sistema de posicionamiento y orientación relativa a la vía (5), por ejemplo mediante un sistema de navegación inercial que incluye como mínimo un giróscopo y un acelerómetro . vehicle with respect to the track by means of a positioning and guidance system relative to the track (5), for example by means of an inertial navigation system that includes at least one gyroscope and an accelerometer.
Dicho de otra manera, tenemos un sistema de medida que nos referencia partes fijas conocidas del vehículo (3) respecto de un sistema de coordenadas global, empleando un sistema de posicionamiento y orientación relativa a la vía (5) . In other words, we have a measurement system that references known fixed parts of the vehicle (3) with respect to a global coordinate system, using a positioning and orientation system relative to track (5).
Así, de manera concreta, la referencia del vehículo (3) respecto de la vía es obtenida por medio de medidores de distancia ubicados en el vehículo de tal forma que se obtiene información de la posición y orientación del vehículo respecto a la vía, siendo éste un sistema de posicionamiento y orientación relativa a la vía ( 5 ) . Thus, in a specific manner, the reference of the vehicle (3) with respect to the track is obtained by means of distance meters located in the vehicle in such a way that information is obtained on the position and orientation of the vehicle with respect to the track, being this a positioning and orientation system relative to track (5).
Por tanto, con los datos del sistema de medida, se puede obtener la posición y orientación del vehículo (3) respecto de un sistema de coordenadas en la Therefore, with the data of the measurement system, the position and orientation of the vehicle (3) can be obtained with respect to a coordinate system in the
superficie terrestre (referidas a la vía) . terrestrial surface (referred to the way).
De esta forma se conoce en todo momento la geometría (posición y orientación) relativa entre puntos de la vía y los sistemas de medida del vehículo (3) que puedan verse influenciadas por las variaciones, In this way, the relative geometry (position and orientation) between track points and vehicle measurement systems (3) that can be influenced by variations is known at all times.
principalmente por el movimiento del vehículo e mainly by the movement of the vehicle and
irregularidades de la carretera, tanto en el vehículo como en la vía, que tienen lugar durante el irregularities of the road, both in the vehicle and on the road, which take place during the
procedimiento . process .
Al tener conocimiento de la orientación del vehículo (3), también se podrá conocer la orientación de las cámaras (8), las cuales están solidarias al chasis del vehículo. Bastaría con conocer las dimensiones de cada cámara (8) y la distancia que existe entre ella y el sistema de coordenadas del vehículo. Having knowledge of the orientation of the vehicle (3), it will also be possible to know the orientation of the cameras (8), which are integral to the chassis of the vehicle. It would be enough to know the dimensions of each camera (8) and the distance between it and the vehicle's coordinate system.
Es decir, al conocer la orientación de cada cámara (8) también se tienen referenciadas That is, knowing the orientation of each camera (8) also have referenced
geométricamente cada una de las medidas obtenidas, conociendo en cada píxel las distancias a las que corresponderían, apoyado en los datos del sistema de posicionamiento global (4) y del sistema de geometrically each of the obtained measurements, knowing in each pixel the distances to which they would correspond, supported by the data of the global positioning system (4) and the system of
posicionamiento y orientación relativa a la vía (5) . Positioning and orientation relative to the track (5).
El procedimiento descrito puede hacerse de manera automática ya que las etapas del mismo la llevan a cabo instrumentos automatizados tal y como se The described procedure can be done automatically since the steps of the procedure are carried out by automated instruments as
encuentran en el mercado. find in the market.
Para la medición de la luminancia y For the measurement of luminance and
retrorreflexión de las marcas viales y del balizamiento y obtención de las dimensiones de las mismas según lo expuesto anteriormente, se configura un dispositivo dispuesto en un vehículo (3), que comprende al menos una fuente luminosa (2), de la cual se puede conocer su emisión luminosa en el espacio, un sistema de retroreflection of the road markings and the marking and obtaining the dimensions thereof as set out above, a device arranged in a vehicle (3) is configured, comprising at least one light source (2), which can be known its luminous emission in space, a system of
posicionamiento global del vehículo (4), un sensor de luz (6), una cámara (8), un procesador de datos (9) y un dispositivo de almacenamiento de datos (10) . global positioning of the vehicle (4), a light sensor (6), a camera (8), a data processor (9) and a data storage device (10).
De manera opcional, el dispositivo incluye un medidor de la posición relativa y orientación del vehículo respecto a la vía (5) . Optionally, the device includes a gauge of the relative position and orientation of the vehicle with respect to the track (5).
De manera concreta, se pueden incluir sensores de GPS, odómetro, temperatura y humedad. Specifically, GPS sensors, odometer, temperature and humidity can be included.

Claims

REIVINDICACIONES
1. -Procedimiento dinámico de medición de la 1.-Dynamic measurement procedure of the
luminancia y retrorreflexión de las marcas viales y del balizamiento y obtención de las dimensiones de las mismas desde un vehículo que circula por la vía luminance and retroreflection of the road markings and the marking and obtaining the dimensions thereof from a vehicle traveling on the road
caracterizado porque comprende las siguientes etapas: a . iluminación de una zona de interés (1) con una fuente luminosa ( 2 ) , characterized in that it comprises the following steps: a. illumination of an area of interest (1) with a light source (2),
b . posicionamiento del vehículo (3) mediante un sistema de posicionamiento global (4),  b. positioning of the vehicle (3) by means of a global positioning system (4),
c. medición de luminancia mediante sensor de luz (6) de la zona de interés en una sola pasada, a distancias o a intervalos conocidos en el mismo instante de la etapa b) ,  c. measuring luminance by light sensor (6) of the area of interest in a single pass, at distances or at known intervals at the same instant of step b),
d. identificación y extracción de una o varias marcas viales y del balizamiento (7) simultáneamente en cada medición de luminancia adquirida en la etapa c) , relativa a la zona de interés, mediante algoritmos de visión artificial o manual,  d. identification and extraction of one or more road markings and beaconing (7) simultaneously in each measurement of luminance acquired in step c), relative to the area of interest, by artificial or manual vision algorithms,
e . referenciación de la luminancia obtenida en la etapa c) según la medida de la etapa b) , tanto geométrica como temporalmente,  e. referencing the luminance obtained in step c) according to the measure of step b), both geometrically and temporarily,
f. medida sobre las marcas viales y del balizamiento (7) identificadas en la etapa d) y referenciadas en la etapa e) de los valores de luminancia y el  F. measured on the road and beacon markings (7) identified in step d) and referenced in step e) of the luminance values and the
coeficiente de retrorreflexión,  retroreflection coefficient,
g. obtención de la forma, posición y dimensiones de dichas marcas viales y del balizamiento (7)  g. obtaining the shape, position and dimensions of said road markings and beaconing (7)
identificadas en la etapa d) y referenciadas en la etapa e) .  identified in step d) and referenced in step e).
2. -Procedimiento dinámico de medición y cálculo de la luminancia y retrorreflexión de las marcas viales y del balizamiento según la reivindicación 1 en el que en la etapa c) la medida de luminancia se hace a través de imágenes, las cuales se adquieren mediante múltiples sensores de luz (6) que configuran una placa 2.-Dynamic procedure for measuring and calculating the luminance and retroreflection of the road and beacon markings according to claim 1, wherein stage c) the measurement of luminance is made through images, which are acquired by multiple light sensors (6) that make up a plate
fotosensible, en la etapa d) se identifican y extraen de dichas imágenes una o varias marcas viales y del balizamiento (7), se referencian dichas imágenes y valores obtenidos en la etapa c) , de manera que se obtienen los valores y dimensiones de las etapas f) y g) · photosensitive, in step d) are identified and extracted from said images one or more road markings and beacon (7), said images and values obtained in step c) are referenced, so that the values and dimensions of the stages f) and g) ·
3. -Procedimiento dinámico de medición y cálculo de la luminancia y retrorreflexión de las marcas viales y del balizamiento según la reivindicación 1 en el que la zona de interés (1) es un área extensa, la cual 3.-Dynamic procedure for measuring and calculating the luminance and retroreflection of the road and beacon markings according to claim 1, wherein the area of interest (1) is a large area, which
comprende un ángulo de visión igual o superior a la de un usuario. it comprises an angle of vision equal to or greater than that of a user.
4. -Procedimiento dinámico de medición y cálculo de la luminancia y retrorreflexión de las marcas viales y del balizamiento según la reivindicación 1 en el que en la etapa c) se adquieren valores de sensores como GPS, odómetro, temperatura, humedad. 4. Dynamic measuring procedure and calculation of the luminance and retroreflection of the road and beacon markings according to claim 1, wherein in the step c) values of sensors such as GPS, odometer, temperature, humidity are acquired.
5. -Procedimiento dinámico de medición y cálculo de la luminancia y retrorreflexión de las marcas viales y del balizamiento según la reivindicación 1 en el que el coeficiente de retrorreflexión de dichas marcas viales y del balizamiento (7) para una geometría concreta se obtiene a partir de la cantidad de luz aportada por la fuente luminosa (2) y la luminancia medida sobre las marcas viales y del balizamiento (7) . 5.-Dynamic procedure for measuring and calculating the luminance and retroreflection of the road and beacon markings according to claim 1, wherein the coefficient of retroreflection of said road markings and beaconing (7) for a specific geometry is obtained from of the amount of light contributed by the light source (2) and the luminance measured on the road and beacon markings (7).
6. -Procedimiento dinámico de medición y cálculo de la luminancia y retrorreflexión de las marcas viales y del balizamiento según la reivindicación 1 en el que la fuente luminosa (2) está encendida en modo continuo. 6. - Dynamic procedure for measuring and calculating the luminance and retroreflection of the road and beacon markings according to claim 1, wherein the Light source (2) is on in continuous mode.
7. -Procedimiento de medición dinámico y cálculo de la luminancia y retrorreflexión de las marcas viales y del balizamiento según la reivindicación 1 en el que la fuente luminosa (2) está encendida en modo pulsante para evitar la contaminación de otras fuentes lumínicas. 7. - Method of dynamic measurement and calculation of the luminance and retroreflection of the road markings and beaconing according to claim 1 wherein the light source (2) is lit in pulsating mode to avoid contamination of other light sources.
8. -Procedimiento dinámico de medición y cálculo de la luminancia y retrorreflexión de las marcas viales y del balizamiento según la reivindicación 1 en el que de la fuente luminosa (2) se conoce la emisión lumínica en el espacio. 8. - Dynamic procedure for measuring and calculating the luminance and retroreflection of the road markings and beaconing according to claim 1, in which the luminous emission in space is known from the light source (2).
9. -Procedimiento dinámico de medición y cálculo de la luminancia y retrorreflexión de las marcas viales y del balizamiento según la reivindicación 1 en el que el dispositivo empleado para medir luminancia es un 9. - Dynamic procedure for measuring and calculating the luminance and retroreflection of the road and beacon marks according to claim 1, wherein the device used to measure luminance is a
luminancímetro . luminance meter.
10. -Procedimiento dinámico de medición y cálculo de la luminancia y retrorreflexión de las marcas viales y del balizamiento según la reivindicación 1 en el que el dispositivo empleado para medir retrorreflexión es un retrorreflectómetro . 10. - Dynamic procedure for measuring and calculating the luminance and retroreflection of the road and beacon markings according to claim 1, wherein the device used to measure retroreflection is a retroreflectometer.
11. -Procedimiento dinámico de medición y cálculo de la luminancia y retrorreflexión de las marcas viales y del balizamiento según la reivindicación 1 en el que el procedimiento es automático. 11. - Dynamic procedure for measuring and calculating the luminance and retroreflection of the road and beacon markings according to claim 1, wherein the method is automatic.
12. -Procedimiento dinámico de medición y cálculo de la luminancia y retrorreflexión de las marcas viales y del balizamiento según la reivindicación 1 en el que se mide la posición relativa y orientación del vehículo respecto a la vía, mediante un sistema de posicionamiento y orientación relativa a la vía (5), para obtener mayor precisión en las medidas. 12.-Dynamic procedure for measuring and calculating the luminance and retroreflection of the road markings and beaconing according to claim 1, in which the relative position and orientation of the vehicle is measured with respect to the track, by means of a positioning and orientation system relative to the track (5), to obtain greater precision in the measurements.
13. -Dispositivo para la medición de la luminancia y retrorreflexión de las marcas viales y del balizamiento y obtención de las dimensiones de las mismas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, dispuesto en un vehículo (3) caracterizado porque comprende una fuente luminosa (2), un sistema de posicionamiento global del vehículo (4), un sensor de luz (6), una cámara (8), un procesador de datos (9) y un dispositivo de almacenamiento de datos (10) . 13.-Device for measuring the luminance and retroreflection of the road markings and the marking and obtaining the dimensions thereof according to any of the preceding claims, arranged in a vehicle (3) characterized in that it comprises a light source (2) , a vehicle global positioning system (4), a light sensor (6), a camera (8), a data processor (9) and a data storage device (10).
14. -Dispositivo según la reivindicación 13 que además comprende un medidor de la posición relativa y orientación del vehículo respecto a la vía (5) . 14. Device according to claim 13, further comprising a gauge of the relative position and orientation of the vehicle with respect to the track (5).
15. -Dispositivo según la reivindicación 13 que además comprende sensores de GPS, odómetro, temperatura y humedad. 15. - Device according to claim 13 which further comprises GPS sensors, odometer, temperature and humidity.
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